箱形桥顶进施工方案.docx
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箱形桥顶进施工方案.docx
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箱形桥顶进施工方案
K83+8691-10.0m钢筋混凝土箱形桥施工方案
1、编制依据及编制范围
1.1编制依据
1、《铁路技术管理规程》第九版
2、《铁路混凝土与砌体工程质量验收标准》(TB10424-2003)
3、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)
4、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ203-2008)
5、《铁路建设工程施工质量管理规定》(2006)
6、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)
7、《营业线防护参考图》图号:
黄韩侯施桥参22
8、《小桥涵施工配套图集》图号:
黄韩侯施桥参19
9、中铁第一勘察设计院黄陵至韩城至侯马铁路工程-西安局管段施工图K83+8691-10.0m箱形桥施工图(图号:
HHZQ-3(标)-02-01)及现场施工调查。
10、国家、铁道部、西安铁路局下发的有关铁路建设施工安全、质量、文明施工、工程验收方面的有关规范、标准、文件和通知等。
1.2编制原则
1、遵守国家、铁道部施工技术规范、规程、验收等技术标准的原则。
施工技术方案编制中严格遵守国家、铁道部施工技术规范、规程、验收等技术标准,并将其贯穿于整个技术标书中。
2、全面响应招标文件和设计图纸要求的原则
在充分领会招标文件要求和设计意图的前提下,结合现场调查情况,力求工期、质量、安全和施工技术方案等满足招标文件和设计图纸要求,并制定出相应完善的保证体系和保证措施,确保各项目标的实现。
3、把确保运输畅通和行车安全放在首位的原则
认真执行铁道部、铁路局营业线施工安全规则、管理规定、管理办法,施工组织和施工方法,完全围绕确保运输畅通和营业线行车安全编制,同时安全保证措施具有针对性和实施性,做到方案合理可行,把施工生产对铁路运输的影响减少到最低,做到施工运输两不误,双丰收。
4、确保施工工期的原则
严格遵守招标文件所规定的工程施工工期,施工进度安排注重各专业间的协调和配合,根据工程的特点,轻重缓急,充分考虑气候、季节对施工的影响,以及营业线的行车干扰因素,合理安排进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,在整体工期安排上合理提前,确保实现工期目标。
5、争创行业一流,建造优质工程的原则
确立质量目标,制定创优规划,严格执行铁路工程质量标准,制定科学合理的施工方案,采用先进的施工方法和施工工艺,确保本工程全部达到国家或铁道部现行的工程质量验收标准,工程一次验收合格率100%,满足标段创优规划。
6、严格执行ISO14000环境管理体系和OHSAS18000职业健康安全管理体系,充分考虑施工对周围环境的影响,制定完善的环保、水保措施,文明施工,确保工程所处环境不受污染和破坏,争创“文明施工标准化工地”。
7、力求施工方案的适用性、先进性相结合的原则
结合本标段工程特点,搞好劳力、材料、机械的合理配置,推广“四新”技术,采用成熟可靠、先进的施工方法和施工工艺,力求施工方案的适用性与先进性相结合,做到施
工方案科学适用、技术先进,确保实现设计意图。
1.3编制范围
适用于黄韩侯铁路K83+8691-10.0m箱形桥施工。
2、工程概况、主要工程数量
2.1工程概况
本工程为黄陵至韩城至侯马铁路(陕西段),本桥位于下峪口车站北咽喉处,里程(侯西线)为K83+869,孔径为:
1-10.0m箱形桥。
本箱形桥下穿下峪口车站既有龙钢专用线、既有I线、既有Ⅱ线、既有大前焦煤专用线,位于直线段上,与既有线正交。
由于本桥架空区段处于既有号道岔,为保证施工期间既有线行车安全,需临时拆除该组道岔换铺P50钢轨后架空线路。
涵身高度6.5m,长30.2,宽11.8m,底板厚0.8m,边墙厚0.9m,顶板厚0.7m,净高5m,涵身按1节顶进设计。
主体框架采用C40钢筋砼,箱形桥内加设10-20cm厚C25砼防磨层,入口翼墙及基础为C30砼,箱形桥址处地基土位于既有黏质黄土中,具Ⅲ级自重湿陷,坡脚至八字墙及泄床底下采用3:
7灰土换填,以消除湿陷性,换填厚度1.0m,顶进工作坑底板下换填50cm。
出入口八字翼墙基础底设10cm厚碎石垫层,箱顶设高聚物改性防水卷材及C40纤维混凝土,箱身边墙外侧设聚氨酯防水层,沉降缝处设止水带。
2.2工程数量
新建箱形桥孔数、类型及里程如下表:
序号
里程
工程名称
孔数
与线路关系
备注
1
K83+869
箱形桥
1-10.0米
正交
顶进
3、施工总体方案
3.1施工组织机构及劳力安排
3.1.1施工组织机构
为保证工程总体施工目标的顺序实现,我项目经理部特抽调具有丰富施工经验的精兵强将组成架子队,负责该工程的施工。
项目经理:
侯亚军
项目总工:
景军库
项目副经理:
白军刚
财务部:
皇甫建平
综合办公室:
赵琦
试验室:
赫富强
计划合同部:
马勇军
安质部:
谢继峰
物资设备部:
陈广
施工技术部:
李靖
第三作业队
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架子队
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3.1.2劳动力安排
为保证工期,本箱形桥需劳动力需投入40人,其中项目部5人。
箱形桥架子队主要负责箱形桥工程施工,架子队人员均由具有多年施工经验的专业队伍组成,普、技、特殊工种人员数量搭配科学,施工机具、设备配置充足。
驻地均靠近一线,面向施工现场,可满足施工过程中劳力、机具的有序、合理、科学调配。
每架子队安排二名具有丰富管理经验的人担任队长、副队长负责本队日常施工管理工作。
3.2劳力安排及机具配备表
施工劳力表
工种
级别
人数
备注
钢筋工
高级
5
砼工
高级
5
木工
高级
2
架工
高级
2
电焊工
高级
2
机械工
高级
2
线路工
高级
2
基本工人
10
普工
10
合计
40
机械设备表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
搅拌机
J250
台
1
2
发电机
75KW
台
1
备用
3
电焊机
Bx1-500-1
台
1
加工钢筋
4
除锈机
电动
台
1
加工钢筋
5
调直机
FJG-4/8
台
1
加工钢筋
6
机动翻斗车
Js-1
台
1
运土
7
农用车
川交牌
台
1
运料
8
弯曲机
GTb7-40E
台
1
加工钢筋
9
切断机
QJ40-1
台
1
加工钢筋
10
水泵
3KW
台
2
排水
11
顶镐
QW300
台
19
12
油泵
500kg/cm2
台
1
13
D16m便梁
丙式低位
套
1
架空线路
14
挖掘机
轮胎式
台
1
顶进挖土等
15
装载机
50
台
2
便梁就位、顶进出土
16
汽车吊
16t
台
1
拆除、配合顶进施工
物资投入表
序号
名 称
规格、型号
单位
数量
备注
1
道 碴
一级
m3
50
2
编织袋
条
1000
3
P50钢轨
50kg/m
m
37.5
4
接头夹板
P50双头式
幅
2
3.3施工用水、电
(1)、施工用水:
在下峪口车站内施工的工程,施工、生活用水可直接利用既有车站已有的自来水解决。
(2)、施工用电:
可利用下峪口车站既有电源解决施工、生活用电,并备用一台75KW的发电机以供施工用。
4、施工进度安排
4.1施工进度安排原则
以设计为准,依据计划投放的资源状况(机械设备、劳动力、材料、资金等),运用网络计划技术,统筹兼顾、合理安排各分项工程、各专业工程施工进度。
在保证工程质量和安全生产的基础上,优化资源配置,挖掘设备潜力,充分发挥企业综合优势。
以组织均衡法施工为基本方法,抓住有利季节,减少雨季,采取平行、流水、平衡的作业方法,积极谋划,超前运作。
4.2工期目标
根据施工工期编排,该箱形桥完成工期为122天,计划2012年8月1日正式开工,2012年11月30日竣工。
1、施工准备:
2012年8月1日-8月5日。
2、开挖工作坑:
2012年8月6日-8月10日。
3、制作底板和后背:
2012年8月11日-8月31日
4、箱身预制及挖孔桩:
2012年9月1日-9月30日。
5、架空顶进及线路恢复:
2012年10月1日-10月31日。
6、翼墙及引道:
2012年11月1日-11月25日。
7、待交验:
2012年11月26日-11月30日。
5、顶进施工方案、方法及工艺
5.1施工准备
1)严格审核设计文件,熟悉设计示意图,掌握工程结构内容,复审各部尺寸,准确现场放线,合理布置施工现场。
2)工程用水、用电利用下峪口车站既有自来水及电源解决,自备发电机一台(75KW)。
3)混凝土由2号搅拌站集中供应。
4)施工场地按实际需要租用,设置砂石料场地等设施。
5)线路两侧按规定设置硬隔离(钢管竹排架)
5)铁路旁的地下光、电缆等设备,在有关部门的指导下提前指明并保护。
6)既有路基加固:
根据设计要求,顶进过程中对既有两侧路基土可能产生的扰动,因此在顶入涵身前四角位置附近预先设置直径为1.20m,桩长10m的挖孔桩进行防护。
7)施工监督计划内容包含挖探沟、钢筋笼吊装、临时支墩、钢梁架设纳入施工监督计划。
5.2顶进涵作业程序
开挖基坑排除地表水,降低地下水及修筑排水系统浇筑钢筋混凝土底板,建造后背墙及后背桩铺设工作底板润滑隔离层绑扎箱身钢筋制立模型板灌注箱身混凝土,养生,箱身防水层及润滑处理
按照线路架空作业标准要求,架设施工D型便梁进行加固线路安装顶进设备进行试顶,并检查后背及顶进线路设备的工作状态顶进作业,同时进行高程观测、线路检查、加固架空设备,箱身就位路基及道床回填
修建附属建筑物拆除线路架空设备养护线路直至取消限速,恢复正常行车修建两侧引道。
5.3工作坑开挖
工作坑开挖采用人工配合挖掘机挖掘,汽车运输。
工作坑按箱形桥设计里程、结构尺寸中心线和标高开挖,其前沿靠铁路侧的边坡为1:
1,坡顶边缘至线路中心线距离4.5米。
工作坑两侧边坡按1:
0.5控制放坡。
挖掘机开挖时应距工作坑底预留10-30cm的富余量,由人工清底整平。
在清理基底的同时,在基坑底两侧修建临时排水沟和集水井(用水泵抽水),以便即时抽出坑内积水,确保工作坑干燥状态。
在工作坑外沿四周建一道底宽0.4m,上宽0.2m,高0.3m的土质挡水堤,以防雨水灌入工作坑;工作坑外围挖好排水沟,并设好积水坑抽排水,配备抽水设备和人员。
(具体设计尺寸见附图)。
5.4工作底板
在工作底板施工前,先对基坑底进行夯实处理,并铺一次10cm的碎石垫层。
制作工作底板应严格控制砼表面平整度,平整度应保持在5mm以内,底板钢筋与后背桩钢筋连接成一个整体,并一次浇筑成型。
工作底板中心线与箱型涵中心线一致。
底板前端比箱身长50cm,底板后端比箱身长200cm,两侧比箱身各宽30cm。
底板采用15cm厚C20砼,下设10cm厚碎石垫层,工作底板按设计布置10道锚梁(每两道间距为290cm)和9道压梁扣件(每两道间距为130cm)。
工作坑底板灌注混凝土时应预留2cm作为水泥砂浆找平层,砂浆抹面时,用方格网控制,由点到线、由线到面控制大面积平整。
(具体设计尺寸见附图)。
5.5隔离润滑层
为防止工作底板和箱身底板相粘接连,减少首次启动顶进阻力,必须在底板设隔离润滑层。
隔离润滑层面积应大于主体箱涵底板四周0.1m。
具体做法如下:
首先在平整的砂浆面上刷一层柴油,再铺3mm厚石蜡掺机油一层,不平的地方用喷烤灯溶化并刮平,在浇洒的石蜡面上洒10mm厚滑石粉一层,然后再在其上面铺一层塑料布(塑料布接缝处用宽5cm的塑料胶带粘结式成为整体,接缝处压茬20cm,并使口朝向顶进方向)。
5.6后背墙及后背桩
后背墙和后背桩的修筑结构形式及尺寸按设计要求进行施工。
后背墙采用M10浆砌片石修筑,其尺寸按(图号:
黄韩侯施桥参19-11)及顶进桥涵的顶力经验公式P=η*N(西安铁路局工务处电报西工电【2009】46号文),确定后背墙基本尺寸数据。
如有后背墙回填土,其宽度与后背墙宽度相同,长度范围按(图号:
黄韩侯施桥参19-11)基本数据表L确定,夯实时应分层填土并夯实密实,密实度应不低于90%。
后背桩采用C30混凝土浇筑,桩的承载力按120T设计,基本尺寸按(图号:
黄韩侯施桥参19-13)施工,但必须满足后背的强度与稳定性要求(后背墙和后背桩具体设计尺寸见附图)。
5.7箱形桥主体预制
箱形桥主体预制是整个工程的主要环节,根据工程量和施工条件,箱形桥预制可分为两部分施工,第一部分浇筑主体底板(包括下梗肋),第二部分浇筑主体边墙及顶板,一次完成。
1)施工程序:
底板放线→绑扎底板钢筋→支立底板外模→浇筑底板砼→支立箱体内模→绑扎边墙及顶板钢筋→支立外模→浇筑砼→拆模→安装钢刃脚及挡土板→作箱体防水层。
2)确定箱形桥中心线:
箱形桥中心线与线路正交,确认无误后,在工作底板上正确放出主体底板中心线和边线。
3)底板施工:
先绑扎主体底板钢筋,后立外模。
底板钢筋应绑扎到梗肋部以上,边墙内、外竖筋应固定在临时门架上,主筋间距执行设计要求,底部用同标号的砼块支垫、按梅花形布置,确定底板钢筋保护层厚度。
砼浇筑由一端开始,边浇筑边捣固一次完成,两侧边墙必须浇筑至梗肋以上。
4)边墙及顶板支模施工:
按先支立边墙及顶板内模,后绑扎钢筋再立外模的施工顺序施工。
要求内模一律使用表面平整、清洁的模板,内脚手架采用万能杆件支撑。
外模采用D6015定型大钢模板拼接。
模板使用前要除锈,工作面必须涂刷脱模剂,不得使用废机油代替。
5)边墙及顶板钢筋绑扎:
首先按设计图纸分划钢筋间距,水平筋拉线绳绑扎,竖直筋用线锤吊直,每边不少于5个标准板筋进行绑扎,控制竖直筋垂直度,使整个框架在绑扎完成后,横平竖直,达到规范和设计要求。
内外及顶板应按保护层厚度支垫水泥垫块,确保保护层厚度。
6)边墙及顶板砼的浇筑:
为保证边墙质量及外观,减少施工缝,边墙砼一次浇筑成型。
浇筑砼时,从两侧边墙同步浇筑,每层浇筑厚度30cm为宜,由于边墙高度为5.7m,浇筑时防止砼离析,边墙中插串筒,砼由导管串筒进入浇筑位置。
在浇筑施工中加强观察,防止漏振、欠振、过振等现象,顶板应由一端开始一次性浇筑完成,不得分段浇筑形成人为施工缝而破坏整体结构。
7)船头坡:
在预制箱身前端做船头坡,以防止箱涵顶进时产生扎头现象。
其做法为:
在箱身底板前端1m范围内用黄土坯制成高差为3cm的船头坡形状,再铺上油毡,浇筑砼后即形成船头坡。
8)刃角:
刃角安设在箱身的前端,起切土和支护以及导向作用。
本箱形桥采用侧刃角,安装在箱身两端,刃角采用10mm厚钢板及钢轨制作而成,钢刃角与箱身前端埋螺栓相连接,制作安装时要拧紧牢固,刃角边的外框尺寸不能出现负差值,以免增大顶进阻力。
9)箱形桥洞外形尺寸误差:
宽度为±5.0cm;轴向长度为±5.0cm;顶、底板厚度+2.0(-0.5)cm,中、边墙厚度+2.0(-0.5)cm;梗肋为±3%。
5.8线路架空
5.8.1架空方案
1)架空前需要点120分钟封锁下峪口车站既有Ⅰ线K83+827—K83+982,点内拆除号道岔,拆除区段采用钢轨联接,点毕对号道岔开通直股钉固曲股,车务加锁确认。
2)根据现场条件,本次施工需要对四股道架空作业,每个点内架空1股道,架空采用D24型施工便梁(中铁宝桥天元实业发展有限公司制造成套设备D24型),按照D24型施工便梁使用说明书进行安装。
(具体安装尺寸见附图及便梁使用说明书)。
3)纵梁:
D24型,跨度为24m(8片),由轨道车配合施工。
4)横梁:
件号S2,长3.96m,宽0.2m,高0.212m。
5)支墩:
当地土质为湿陷性黄土,故采用四根挖孔桩支墩,根据线间距不同,挖孔桩桩径分别为1.7m及1.2m,深度为10m,内配钢筋笼,挖孔时采用壁厚15cmC20钢筋混凝土预制护壁支护,基本数据按(图号:
黄韩侯施桥参19-17)施工。
5.8.2架空步骤及注意事项
1)预制箱身主体同时进行架空所用纵梁支墩挖孔桩施工,施工时由于挖孔桩在线路两侧,设好防护采用对角开挖,预制钢筋砼护壁支护,挖好后,及时下设钢筋笼并浇筑砼,并恢复好道床。
2)预穿钢轨作业必须在慢行点内设好线路防护后进行施工作业,每股道申请要点时间预计1天,4股道总共需要申请要点时间4天。
点内先以箱形桥中间向两侧将横梁按序逐根穿入线路枕木空内,并及时对道床进行捣实,认真做好线路检查,发现变化及时维修。
3)线路架空作业必须在分别封锁下峪口车站大前焦煤专用线、既有Ⅱ线、既有I线、龙钢专用线后进行施工,每股道申请要点时间预计90分钟,详见施工要点计划。
4)因线路架空纵梁采用低位,纵梁就位前均必须对线路两侧的道碴进行防护措施,避免道碴坍塌,在进行此项工作时,应派专人驻站和现场防护。
5)架设D24型施工便梁、砼支墩、钢筋笼吊装纳入施工封锁要点计划。
利用轨道车在“天窗”时间要点施工,给点后轨道车开至架设位置,轨道车吊装完成,及时固定,防止翻倒。
6)线路架空作业,利用慢行点内进行。
工作量大,劳动强度高,参加人数众多,在施工前需做好充分准备,使其顺利进行。
7)防护人员在架空作业时,要精力集中,通讯畅通,注意瞭望,当列车进到防护地段时及时吹响号角,并督催施工人员下道。
当施工地点发生意外故障、紧急情况时,防护人员应按技规要求,及时设置响墩,并显示停车信号,及时报醍醐车站。
8)架空线路的检查维护要设专人负责,每过一趟车都要对线路及架空设备进行检查,发现问题及时克服,确保行车安全。
9)架空钢枕与钢轨间加1cm的橡胶垫块绝缘,防止轨道电路联通。
5.9临时支墩施工
便梁支墩采用C20混凝土,深10m,由于线间距分别为6m、5m、5m,则支墩孔径分别为1.2m及1.7m二种规格,纵向中心间距为24.08m(具体设计尺寸见附图)。
技术人员根据现场实际情况放出支墩平面位置,然后测出基坑开挖深度,并对施工人员进行现场交底。
支墩挖孔采用人工开挖,支墩挖孔采用对角开挖,完成开挖孔后,随即进行支墩混凝土浇注,在浇注混凝土过程中注意在支墩顶面预埋横梁防滑设施(采用20mm的螺纹钢,间距100mm)。
预制砼护壁支撑。
为保证桩孔开挖的施工安全应逐段放置预制砼护壁,每节开挖要在预制护壁放置完后进行,而且不宜过深,以免孔口塌方。
便梁支点(挖孔桩)施工工艺流程:
先加固线路,再进行挖孔桩施工。
临时支墩施工工艺流程框图
施工准备
5.9.1线路加固:
(1)施工前对该处无缝线路进行应力放散,防止膨胀跑道。
(邀请阎良工务段施工)。
(2)挖孔前采用钢管和木板挡护道床,竖向埋设50mm钢管埋深1m,间隔30cm,露出地面50cm,道砟与钢管之间用木板挡住。
5.9.2挖孔桩施工:
(1)施工准备
①挖孔桩施工前要精确测定桩位,平整场地,做好防护设施。
②根据施工现场情况,采用人工手摇轱辘出土。
③配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施。
(2)桩身开挖
①施工流程:
平整场地、放线→在桩位原地面上放置预制砼护壁→挖土→运土→每往下挖护壁长度后及时放置预制砼护壁→循环上道工序→挖至设计要求的标高→验收→桩钢筋笼制安→浇灌桩芯砼直至设计标高。
②桩孔掘进。
采取边挖边护的方法,每节开挖深度根据护壁长度情况确定。
③出土。
井内采用人工装土,使用手摇轱辘做提升设备,孔口设专人指挥,将吊桶直接提升到孔口,卸入车中运出。
④预制砼护壁支撑。
为保证桩孔开挖的施工安全应逐段放置预制砼护壁,每节开挖要在预制护壁放置完后进行,而且不宜过深,以免孔口塌方。
⑤施工时孔口四周必须设防护栅栏,各种材料及施工器材距井口有一定距离,以防落入井内伤人。
⑥挖孔工人必须配戴安全帽、安全绳,必要时搭设掩体。
提升设备要经常检查,挖孔工作暂停,孔口必须罩盖。
为解决施工人员上下井,井深2m以内设扶梯,井深2m以下设带安全卡的吊笼。
⑦作业时电器部位一定要有接地装置,防止漏电。
井下照明必须使用安全电压。
(3)灌注桩身混凝土
①桩身材料。
严格按设计混凝土标号控制好配合比,混凝土原材料要符合技术规范要求。
钢筋直径、间距、接头等均要符合《铁路桥涵施工规范》的要求。
②灌注前准备工作
清孔:
用带压水冲洗护壁,清除护壁上的杂物。
确定灌注方法:
当桩孔渗水量较小时,采用普通砼直接灌注法。
当井孔渗水量较大时,采用水下砼灌注法。
③钢筋骨架
钢筋骨架按设计尺寸、要求在现场分节制作,吊装就位。
在骨架上端根据骨架长度、直径大小,均匀设置吊环或固定杆,在外侧设置控制保护层厚度的耳环。
骨架就位后要与护壁上的铁蹬或预埋铁件焊接牢固,防止灌注混凝土过程中骨架上升。
④灌注混凝土
混凝土采用现场集中拌合,手推车运输,导管灌注。
灌注速度要尽可能加快。
距桩底2m以下依靠混凝土自由坠落捣实,2m以上使用振捣器人工捣实。
混凝土一次连续灌注完毕。
5.10便梁组装程序
(1)调整轨距:
按670mm左右的间距调整好轨枕间距,并将多余的轨枕抽出。
(2)横梁就位:
在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁,采用定位角钢S7定位横梁,同时垫好橡胶垫、上好钢轨扣件。
(3)纵梁就位:
将横梁两头及以外的道碴清除,分别将纵梁采用轨道车吊装就位,并安装连接板及牛腿,此时钢轨扣件可以临时松开,待纵、横梁连接完毕后再固定钢轨扣件,轨枕可不抽出。
(4)纵横梁组装:
待纵梁垫稳撑牢后,安装斜杆及所有联结系统、挡碴件等。
(5)线路整修、养护:
待便梁安装完成后随即在线路上填入道碴,采用内燃镐捣实,并派专人对线路进行整修、养护。
5.11安放顶铁、顶柱
(1)安放顶铁、顶柱必须保持与顶箱身轴线顺直一致,与横架垂直,每行顶铁和顶柱要与顶镐成一直线,各行长度力求一致。
(2)按顶进长度随时更换或填补不同规格的顶铁或顶柱。
为了保证顶柱的受压稳定,并每隔6m顶柱设置一道横梁,使传力均匀及横向稳定。
顶进时注意观察顶柱受力情况,防止崩出伤人。
(3)与底板和后背桩接触的横梁、顶铁,如有间隙必须用适当的薄铁板楔紧,要
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